CN103330046A - 一种脱腥鲢鱼蛋白粉的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脱腥鲢鱼蛋白粉的生产方法,以低值淡水鱼鲢鱼为原料,通过制备鱼糜浆、酵母菌发酵液脱脂脱腥、酸法抽提、浓缩和干燥制得鲢鱼蛋白粉。本发明将鱼肉糜和生香酵母菌发酵液一起孵育,即利用了酵母菌发酵和发酵液中有效成分脱腥,又利用了鱼肉内源组织酶的水解作用促进蛋白质溶出。超声波辅助酸法抽提,不仅显著提高了鲢鱼蛋白质提取率,也能利用醋酸对蛋白质提取液有效脱腥。整个生产过程中内源酶水解和酵母发酵液脱腥,酸法抽提和醋酸脱腥同时进行,无需外加生物酶,工艺操作简单、成本低廉;蛋白粉产品绿色安全,水溶解性好。
Description
技术领域
本发明属于食品加工领域,具体涉及一种脱腥鲢鱼蛋白粉的生产方法。
技术背景
我国是世界上淡水鱼产量最大的国家,2011年淡水鱼产量达2343.65万吨。鲢鱼(Chub)为我国四大家鱼之一,生长快、疾病少、产量高,是较宜养殖的优良鱼种之一,2011年产量达371.39万吨,占淡水鱼产量的15.85%。然而,鲢鱼由于有特有的浓重腥味、多骨刺等特点,在市场上不受欢迎,加之目前对鲢鱼的加工及利用技术水平较低,从而造成了严重的资源浪费。
蛋白质缺乏仍然是全世界面临的一个严峻问题,根据***粮食及农业组织的数据,每年全世界食用蛋白质短缺约1800—2500 万吨。随着人口数量的不断增加,对动物蛋白质的需求量也越来越大,但是陆生动物蛋白的资源有限,满足不了人口快速增长的需要,同时主要经济鱼类资源也在不断地衰退,而低值鱼产量在不断增加,因此加大对低值鱼的研究利用,开发高附加值的功能蛋白制品很有必要。鱼类蛋白质是公认的最好的优质动物蛋白质,其水解产物游离氨基酸含量高,比例合理,必需氨基酸含量均能超过FDA/WHO 标准模式。其可以用作食品加工中的营养强化剂,可以用作病人的理疗食品,还可以被加工成各种调味料,应用空间十分广阔。但是鱼类蛋白质一般具有较重的鱼腥味,限制了其应用和受欢迎程度,因此加工成产品前必须对其进行脱腥处理。
在常规加工方法中,鱼类尤其低值鱼类的出肉率比较低,往往只有35%左右,造成大量的鱼蛋白质被浪费。因此,利用低值的鲢鱼加工脱腥蛋白粉,不仅能提高鲢鱼的利用率和附加值,也能获得营养价值高、深受市场欢迎的动物蛋白质产品。
发明内容
为减少鲢鱼资源的浪费,增加其高值化利用及其产品的附加值,本发明提出了一种脱腥鲢鱼蛋白粉的生产工艺,其生产工艺绿色环保,产品质量好。
本发明的技术路线为:鲢鱼→清洗→制备鱼肉糜→加酵母菌发酵液→超声波处理→30—37℃孵育5-8h→醋酸溶液抽提→离心→收集上清液→加β-环状糊精→60℃孵育0.5—2h→离心→收集上清液→中和→浓缩→喷雾干燥→产品。
具体内容如下:
所述脱腥鲢鱼蛋白粉的生产方法包括以下步骤:
(1)原料处理:取整条鲢鱼或整条鲢鱼加工后的下脚料,将其碎成鱼肉糜;
(2)添加酵母菌培养液:按2—3%接种量将生香酵母接种于体积百分比浓度为6—8%的麦汁培养基中,于28—30℃培养12—24 h,然后将接种有生香酵母的麦汁培养基按体积质量比1—2: 1加入到鱼肉糜中(即,麦汁培养基的体积与鱼肉糜的质量之比为1—2: 1),搅拌均匀后超声波处理10—15 min,30—37℃孵育4—6h;
(3)酸法抽提:将步骤(2)所得的鱼肉糜-生香酵母培养液混合物用6 —9倍于该鱼肉糜-生香酵母培养液混合物体积的浓度为9—15g/L的NaCl溶液重悬浮;然后加入食品级醋酸混匀,使食品级醋酸在悬浮液中的体积百分比含量为1.0—2.0%;再以1.0 mol/L的HCl溶液调节pH至2.0—3.0,在20—35℃进行第一次抽提,抽提1—2h,8000—10000r/min离心15—30min, 收集上清液;将离心后的沉淀物用4 —6倍于该沉淀物体积的浓度为9—15g/L的NaCl溶液重悬浮,采用与第一次抽提相同的方法加入食品级醋酸并调节pH值至2.0—3.0,于20—35℃进行第二次抽提,抽提1—2h,8000—10000r/min离心15—30min, 收集上清液,并将该上清液与第一次抽提离心后所得的上清液合并,即为蛋白质提取液;
(4)β-环状糊精脱腥;向蛋白提取液中加入加入β-环状糊精,β-环状糊精与蛋白提取液的质量体积比为1.0—3.0%,搅拌均匀,置于40—60℃恒温摇床,在转速50—80 r/min条件下脱腥1—2h;然后以5000—8000 r/min离心15—30min,收集上清液;
(5)中和、浓缩或回填:用1.0 mol/L的NaOH调步骤(4)收集的上清液的pH至6.5—6.8;超滤浓缩或以前一批次生产的脱腥鲢鱼蛋白粉作为填充剂回填到蛋白提取液中;
(6)干燥:将经步骤(5)处理的蛋白提取液进行喷雾干燥,喷雾干燥机的参数控制如下:进口温度170—200℃,出口温度60~80℃,压缩机压力0.4—0.5MPa,匀速进料;即得脱腥鲢鱼蛋白粉;
(7)包装:将脱腥鲢鱼蛋白粉在无菌条件下真空包装或充气包装;
上述步骤中,体积质量比的量纲为mL/g;质量体积比的量纲为g/mL。
优选地,步骤(1)中所述的生香酵母为东方伊萨酵母,英文名为Issatchenkia orientalis,菌株保藏号CICC31431,购自中国工业微生物菌种保藏管理中心。
所述步骤(5)是在首次干燥前,将蛋白质提取液用浓缩分离超滤膜,优选为截留1000分子量的标准型浓缩分离超滤膜进行超滤浓缩,至原体积的40—60%;第二次及以后进行干燥前不再进行浓缩,而将上一次干燥所得的脱腥鲢鱼蛋白粉按质量体积比5—6%填充至蛋白质提取液中,搅拌、均质,充分溶解后进行干燥。
本发明以低值的整条鲢鱼或其加工下脚料为原料,经生香酵母菌发酵液脱腥、酸法抽提、β-环状糊精脱腥及浓缩、喷雾干燥等工序得到脱腥鲢鱼蛋白粉产品。鲢鱼蛋白质主要以内源酶水解,以醋酸溶液抽提,工艺绿色环保,成本低廉;以生香酵母发酵液脱腥比传统干酵母脱腥效果更好,不仅可利用酵母菌发酵分解腥味成分,而且麦汁培养基及发酵液中的香味成分也可掩盖部分腥味,同时发酵产物中的少量乙醇也有脱腥作用;以超声波辅助低浓度的酸性盐溶液抽提,不仅使鲢鱼蛋白质提取率>85%,而且抽提液中的醋酸也有一定的怯腥效果;酵母发酵液、β-环状糊精、乙醇、醋酸等多种脱腥方法组合脱腥,产品脱腥效果好。所得产品基本无腥味,颜色淡黄偏白,粉末均匀细腻,粘度小。其产品的主要指标有:水分含量≤ 10.5%,蛋白质含量> 80%,水溶性蛋白质含量> 65%。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、鱼肉糜和生香酵母菌发酵液一起孵育,即利用了酵母菌发酵和发酵液中有效成分脱腥,又利用了鱼肉内源组织酶的水解作用促进蛋白质溶出。
2、超声波辅助酸法抽提,不仅显著提高了鲢鱼蛋白质提取率,也能对利用醋酸对蛋白提取液有效脱腥。
3、整个生产过程中内源酶水解和酵母发酵液脱腥,酸法抽提和醋酸脱腥同时进行,无需外加生物酶,工艺操作简单、成本低廉;蛋白粉产品绿色安全,水溶解性好。
具体实施方式:
实施例1
新鲜鲢鱼整条投入碎肉机绞碎制成鱼肉糜,按2%接种量将生香酵母接种于体积百分比浓度为6%的麦汁培养基中,28℃培养16 h;然后将接种有生香酵母的麦汁培养基按体积质量比1: 1加入到鱼肉糜中,搅拌均匀后超声波处理15 min, 37℃孵育4h;
将所得的鱼肉糜-生香酵母培养液混合物用9倍于其体积的浓度为10g/L的NaCl溶液重悬浮;然后加入食品级醋酸混匀,使食品级醋酸在悬浮液中的体积百分比含量为1.0%;再以1.0 mol/L的HCl溶液调节pH至2.0,在室温(20—35℃)条件下进行第一次抽提,抽提2h, 10000r/min离心20min, 收集上清液;将离心后的沉淀物用5倍于该沉淀物体积的浓度为10g/L的NaCl溶液重悬浮,采用与第一次抽提时相同的方法加入食品级醋酸并调节pH值至2.0,于室温(20—35℃)进行第二次抽提,抽提2h, 10000r/min离心20min, 收集上清液,并将该上清液与第一次抽提离心后所得的上清液合并,即为蛋白质提取液;
向蛋白提取液中加入加入β-环状糊精,β-环状糊精与蛋白提取液的质量体积比为2.0%,搅拌均匀,置于50℃恒温摇床,在转速50—80 r/min条件下脱腥2h;然后以7000 r/min离心20min,收集上清液;用1.0 mol/L的NaOH调该上清液的pH至6.8;
然后用截留1000分子量的标准型浓缩分离超滤膜进行超滤浓缩,浓缩至原体积的50%;然后进行喷雾干燥,喷雾干燥机的参数控制如下:进口温度200℃,出口温度75℃,压缩机压力0.4MPa,匀速进料;即得脱腥鲢鱼蛋白粉;经干燥处理后将所得脱腥鲢鱼蛋白粉在无菌条件下称重、真空包装或充气包装;
上述步骤中,体积质量比的量纲为mL/g;质量体积比的量纲为g/mL;所述的生香酵母为东方伊萨酵母,英文名为Issatchenkia orientalis,菌株保藏号CICC31431,购自中国工业微生物菌种保藏管理中心。
实施例2
新鲜鲢鱼整条投入碎肉机绞碎制成鱼肉糜,按2%接种量将生香酵母接种于体积百分比浓度为6%的麦汁培养基中,28℃培养24 h;然后将接种有生香酵母的麦汁培养基按体积质量比1: 1加入到鱼肉糜中,搅拌均匀后超声波处理15 min, 37℃孵育4h;
将所得的鱼肉糜-生香酵母培养液混合物用9倍于其体积的浓度为10g/L的NaCl溶液重悬浮;然后加入食品级醋酸混匀,使食品级醋酸在悬浮液中的体积百分比含量为1.0%;再以1.0 mol/L的HCl溶液调节pH至2.5,在室温(20—35℃)进行第一次抽提,抽提1.5h, 10000r/min离心20min, 收集上清液;将离心后的沉淀物用5倍于该沉淀物体积的浓度为10g/L的NaCl溶液重悬浮,采用与第一次抽提时相同的方法加入食品级醋酸并调节pH值至2.5,于室温(20—35℃)条件下进行第二次抽提,抽提1.5h, 10000r/min离心20min, 收集上清液,并将该上清液与第一次抽提离心后所得的上清液合并,即为蛋白质提取液;
向蛋白提取液中加入加入β-环状糊精,β-环状糊精与蛋白提取液的质量体积比为2.5%,搅拌均匀,置于50℃恒温摇床,在转速50—80 r/min条件下脱腥2h;然后以7000 r/min离心20min,收集上清液;用1.0 mol/L的NaOH调该上清液的pH至6.5;将前一批次(实施例1)生产的脱腥鲢鱼蛋白粉作为填充剂按质量体积比5%回填到蛋白提取液中;
然后进行喷雾干燥,喷雾干燥机的参数控制如下:进口温度200℃,出口温度75℃,压缩机压力0.4MPa,匀速进料;即得脱腥鲢鱼蛋白粉;经干燥处理后将所得脱腥鲢鱼蛋白粉在无菌条件下称重、真空包装或充气包装;
上述步骤中,体积质量比的量纲为mL/g;质量体积比的量纲为g/mL;所述的生香酵母同实施例1。
实施例3
新鲜鲢鱼整条投入碎肉机绞碎制成鱼肉糜,按3%接种量将生香酵母接种于体积百分比浓度为8%的麦汁培养基中,30℃培养16h;然后将接种有生香酵母的麦汁培养基按体积质量比1: 1加入到鱼肉糜中,搅拌均匀后超声波处理10 min, 30℃孵育5h;
将所得的鱼肉糜-生香酵母培养液混合物用8倍于其体积的浓度为9g/L的NaCl溶液重悬浮;然后加入食品级醋酸混匀,使食品级醋酸在悬浮液中的体积百分比含量为2.0%;再以1.0 mol/L的HCl溶液调节pH至2.0,在室温(20—35℃)条件下进行第一次抽提,抽提1.5h, 10000r/min离心15min, 收集上清液;将离心后的沉淀物用5倍于该沉淀物体积的浓度为9g/L的NaCl溶液重悬浮,采用与第一次抽提时相同的方法加入食品级醋酸并调节pH值至2.0,于室温(20—35℃)进行第二次抽提,抽提1.5h, 10000r/min离心15min, 收集上清液,并将该上清液与第一次抽提离心后所得的上清液合并,即为蛋白质提取液;
向蛋白提取液中加入加入β-环状糊精,β-环状糊精与蛋白提取液的质量体积比为1.5%,搅拌均匀,置于50℃恒温摇床,在转速50—80 r/min条件下脱腥2h;然后以9000 r/min离心15min,收集上清液;用1.0 mol/L的NaOH调该上清液的pH至6.8;
然后用截留1000分子量的标准型浓缩分离超滤膜进行超滤浓缩,浓缩至原体积的50%;然后进行喷雾干燥,喷雾干燥机的参数控制如下:进口温度210℃,出口温度80℃,压缩机压力0.5MPa,匀速进料;即得脱腥鲢鱼蛋白粉;经干燥处理后将所得脱腥鲢鱼蛋白粉在无菌条件下称重、真空包装或充气包装;
上述步骤中,体积质量比的量纲为mL/g;质量体积比的量纲为g/mL;所述的生香酵母同实施例1。
Claims (4)
1.一种脱腥鲢鱼蛋白粉的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)原料处理:取整条鲢鱼或整条鲢鱼加工后的下脚料,将其碎成鱼肉糜;
(2)添加酵母菌培养液:按2—3%接种量将生香酵母接种于体积百分比浓度为6—8%的麦汁培养基中,于28—30℃培养12—24 h,然后将接种有生香酵母的麦汁培养基按体积质量比1—2: 1加入到鱼肉糜中,搅拌均匀后超声波处理10—15 min,30—37℃孵育4—6h,得鱼肉糜-生香酵母培养液混合物;
(3)酸法抽提:将步骤(2)所得的鱼肉糜-生香酵母培养液混合物用6 —9倍于其体积的浓度为9—15g/L的NaCl溶液重悬浮;然后加入食品级醋酸混匀,使食品级醋酸在悬浮液中的体积百分比含量为1.0—2.0%;再以1.0 mol/L的HCl溶液调节pH至2.0—3.0,在20—35℃进行第一次抽提,抽提1—2h,8000—10000r/min离心15—30min, 收集上清液;将离心后的沉淀物用4 —6倍于该沉淀物体积的浓度为9—15g/L的NaCl溶液重悬浮,采用与第一次抽提相同的方法加入食品级醋酸并调节pH值至2.0—3.0,于20—35℃进行第二次抽提,抽提1—2h,8000—10000r/min离心15—30min, 收集上清液,并将该上清液与第一次抽提离心后所得的上清液合并,即为蛋白质提取液;
(4)β-环状糊精脱腥;向蛋白提取液中加入加入β-环状糊精,β-环状糊精与蛋白提取液的质量体积比为1.0—3.0%,搅拌均匀,置于40—60℃恒温摇床,在转速50—80 r/min条件下脱腥1—2h;然后以5000—8000 r/min离心15—30min,收集上清液;
(5)中和、浓缩或回填:用1.0 mol/L的NaOH调步骤(4)收集的上清液的pH至6.5—6.8;超滤浓缩或以前一批次生产的脱腥鲢鱼蛋白粉作为填充剂回填到蛋白提取液中;
(6)干燥:将经步骤(5)处理的蛋白提取液进行喷雾干燥,喷雾干燥机的参数控制如下:进口温度170—200℃,出口温度60~80℃,压缩机压力0.4—0.5MPa,匀速进料;即得脱腥鲢鱼蛋白粉;
(7)包装:将脱腥鲢鱼蛋白粉在无菌条件下真空包装或充气包装;
上述步骤中,体积质量比的量纲为mL/g;质量体积比的量纲为g/mL。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的生香酵母为东方伊萨酵母,英文名为Issatchenkiaorientalis,菌株保藏号CICC31431,购自中国工业微生物菌种保藏管理中心。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(5)是在首次干燥前,将蛋白质提取液用浓缩分离超滤膜进行超滤浓缩,至原体积的40—60%;第二次及以后进行干燥前不再进行浓缩,而将上一次干燥所得的脱腥鲢鱼蛋白粉按质量体积比5—6%填充至蛋白质提取液中,搅拌、均质,充分溶解后进行干燥。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述浓缩分离超滤膜是截留1000分子量的标准型浓缩分离超滤膜。
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